Y a-t-il eu un «avant» Big Bang ?

Écrit par Leonardo Vintiñi ,La Grande Époque - Argentine
22.03.2007

Chaque montagne, rivière et vallée, tous les oiseaux et les êtres

humains, le désert du Sahara… tout ce qui a été, qui est et qui sera,

fut à un certain moment uni dans un même tout petit point. Si

infiniment dense et ardent que notre imagination ne pourra peut-être

jamais le comprendre. Des millions de milliards de tonnes de matières

ensemble, avec toute l’énergie du grand Univers, commençant à s’élargir

et à se disjoindre par une explosion énorme il y a 20 000 millions

d’années.

En comparaison avec ce Big Bang, le bruit de nos plus

puissantes bombes atomiques serait au plus équivalent à un moustique

tombant sur le sol de l’autre côté de la Terre. À partir de ce point,

l’histoire du cosmos prit une tournure encore plus riche et curieuse.

L’expansion constante de tout ce qui existe a poussé l’Univers à changer vers un état de soupe plasmique, à se transformer graduellement en un état de plus en plus similaire à celui que l’on connaît aujourd’hui. La matière s’est lentement refroidie et a ensuite formé les premiers quarks, électrons et protons. Quelque 300 000 années plus tard, les électrons et les noyaux se sont combinés pour former des atomes et pour former ensuite des quasars, des étoiles, des groupes de galaxies et tout ce qui est aujourd’hui l’Univers que nous connaissons, bien que bon nombre de ses facettes demeurent des mystères.

Malgré toute l’information obtenue au cours des années de recherche scientifique, les phases de l’Univers lors de ses premiers moments après la grande explosion sont toujours sujettes à des débats enflammés. Les théories diverses qui circulent dans les cercles scientifiques semblent se débrouiller en tentant d’expliquer l’état quantique particulier de la matière lors de ses premières phases, aux tout premiers moments du grand «badaboum». Il n’existe toujours pas de modèle unique et convaincant en physique pour expliquer les premières 10 -33 secondes de l’Univers.

Essayer de comprendre l’origine de la grande explosion est encore plus complexe. Plus nous comprenons la première cause de chaque chose et parvenons à réaliser davantage qu’elles suivent toutes une cause antérieure, plus la raison pour laquelle l’Univers fut créé semble se transformer en une énigme encore plus grande; la vérité ultime à dévoiler.

Le Big Bang, le Big Crunch et le cycle infini

Une théorie qui est reconsidérée aujourd’hui pour expliquer l’origine ultime est celle de l’Univers oscillant. Plusieurs scientifiques estiment que la matière contenue dans l’Univers est suffisante pour parvenir à une force gravitationnelle assez grande pour arrêter l’expansion et commencer, à un temps déterminé dans l’histoire, le processus inverse.

Selon la raison, cette constante contraction de tout l’Univers culminerait à un point unique et primordial: un phénomène appelé le Big Crunch. À partir de ce moment (théoriquement bien sûr), l’Univers continuerait littéralement de la même façon avec un Big Bounce (grand rebond), c’est-à-dire un nouveau Big Bang. Cette théorie nous mène à la question à savoir si cette chaîne extraordinaire d’événements (engendrement, dégénération, destruction) est répétée éternellement et si elle fut déjà répétée infiniment dans un passé lointain.

En dépit du fait que l’Univers oscillant fut fortement rejeté à l’avantage d’autres modèles de l’Univers, des études récentes semblent pencher en faveur de cette théorie. Des chercheurs de l’Université Penn State ont spéculé sur la possible histoire de l’Univers avant le Big Bang en utilisant des calculs gravitationnels quantiques.

Selon ces calculs, avant le Big Bang, prévalait un état d’espace-temps similaire au nôtre, bien que ce soit là l’étape de la contraction. Il est pensé que les forces gravitationnelles tirant l’Univers vers l’intérieur ont atteint un certain point où les propriétés quantiques d’espace-temps ont poussé la gravité à devenir répulsive, et non attractive, produisant le Big Bang d’où nous tirerions notre origine.

La variation de l’alpha cosmologique constant, un fait étrange considéré révélateur pour les scientifiques depuis les dernières années, pourrait être reliée à la matière d’univers précédents. La valeur abstraite (alpha) est prise comme paramètre des lois universelles qui permettent aux atomes d’être maintenus en unité, sous-entendant aussi les lois de la chimie comme nous les comprenons. Pourtant, elle ne coïncide pas avec ce que nous nous attendions d’un univers à un âge comme le nôtre.

Selon la valeur actuelle de l’alpha, l’Univers devrait être quelque 14 milliards d’années plus vieux qu’il ne l’est, et la matière devrait être bien plus dispersée qu’elle ne l’est présentement. Les scientifiques Paul Steinhardt, de l’Université de Princeton au New Jersey, et Neil Turok, de l’Université de Cambridge en Grande-Bretagne, ont donné leur opinion quant à la théorie cyclique qui pourrait bien expliquer cette anomalie de l’alpha constant. Il y aurait eu assez de temps pour que la valeur mesurée soit comme elle l’est si elle avait existé avant notre univers, peut-être dans un univers précédent.

La grande origine et la limite de la science

Même si la théorie de l’univers cyclique était prouvée, et en supposant que nous venions d’un Big Crunch précédent, la cause de l’explosion qui a donné naissance au cycle d’expansions et de contractions indéfinies demeure un mystère. Le modèle de cycles cosmiques proposé dans le Big Bounce pourrait ne pas avoir de point final, mais il doit avoir un point de départ. Est-ce que cette origine devient la frontière entre la science et la religion? Est-ce que des facteurs «divins» sous-entendent l’origine de l’espace et du temps, ou allons-nous un jour être en mesure d’expliquer tout, ainsi que la cause du Big Bang, de façon complètement scientifique?

La science contemporaine nous a guidés vers des calculs qui approchent (bien qu’avec grande difficulté) les principaux éléments du Big Bang, en dépit de la possibilité qu’il ne nous serait jamais permis de connaître la vérité finale. Plusieurs scientifiques théorisent que l’Univers dans lequel nous habitons ne contient rien au-delà de l’horizon de la science, qu’il n’y a pas eu de temps «avant» son temps. Toutefois, nous devons certainement être d’accord qu’aucun être humain ne peut échapper à la tentation de se demander parfois, qu’est-ce qui a vraiment causé «tout ce qui existe»? Peu importe le cas, par la raison ou par la science, le retour vers l’origine est déjà commencé.